Počítačová tomografie

Počítačová tomografie (synonyma: CT, počítačová axiální tomografie - od starořečtiny: tome: řez; graphein: psát) je zobrazovací metoda radiologické diagnostiky. S pomocí aplikace CT je poprvé možné vytvoření axiálních sekčních obrazů různých oblastí těla bez superpozice. Za tímto účelem Rentgen radiologické obrazy z různých směrů jsou zpracovávány počítačem, takže lze vytvořit trojrozměrný průřezový obraz. Dále je možné rozlišovat mezi strukturami s vyšším zářením vstřebávání a rozšířená tloušťka vrstvy. I když tomu tak bylo stále Rentgen obrázek, že nebylo možné přesně určit stupeň zesílení tkáně, protože žádné trojrozměrné vyšetření neumožnilo vysoce diferencované hodnocení tkání, představuje aplikace CT nyní řešení tohoto problému. Prohlížení objektu ve třech rozměrech však zajišťuje nejen přesné posouzení objem strukturu, ale také eliminuje potřebu průměrování sekčních obrazů. The vstřebávání koeficient (útlumový koeficient) definovaný v Hounsfieldově stupnici odráží reprodukci tkání v jednotlivých úrovních šedé. Stupeň vstřebávání lze ilustrovat hodnotami vzduchu (absorpční hodnota -1,000 XNUMX), voda (hodnota absorpce 0) a různé kovy (hodnoty absorpce mnohem vyšší než 1,000 1960). Reprezentace tkání je v medicíně popsána pojmy hypodenzita (nízká hodnota absorpce) a hyperdenzita (vysoká absorpční hodnota). Tento diagnostický postup vyvinuli v XNUMX. letech fyzik Allan M. Cormack a elektrotechnik Godfrey Hounsfield, kteří za svůj výzkum získali Nobelovu cenu za medicínu. Avšak ještě před konečným vývojem počítačové tomografie existovaly pokusy o vytvoření prostorových obrazů z radiologických řezů, čímž se obešel proces průměrování Rentgen snímky. Již ve 1920. letech XNUMX. století představil první výsledky výzkumu tomografie berlínský lékař Grossmann.

Postup

Princip počítačového tomografu je zabránění superpozici rozmazaných rovin, takže lze dosáhnout vyšší generace kontrastu. Na základě toho je také možné vyšetřit měkké tkáně pomocí skeneru počítačové tomografie. To mělo za následek zavedení CT ve zdravotnických zařízeních, kde se CT používá jako diagnostická zobrazovací metoda volby pro zobrazování orgánů. Od vývoje tomografu existují různé technologie pro provádění diagnostického postupu. Od roku 1989 je spirální CT, vyvinutou německým fyzikem Kalendarem, primární metodou, která se k jejímu provádění používá. Spiral CT je založen na principu technologie sběracího kroužku. Díky tomu je možné skenovat pacienta ve tvaru spirály, protože rentgenová trubice je neustále zásobována energií a přenos energie i přenos dat mohou být zcela bezdrátové. Technologie CT je následující:

  • Moderní CT skener se skládá vždy z přední části, která je skutečným skenerem, a zadní části, která se skládá z ovládací konzoly a takzvané pozorovací stanice (kontrolní stanice).
  • Vzhledem k tomu, srdce tomografu zahrnuje přední část mimo jiné požadovanou rentgenovou trubici, filtr a různé otvory, detektorový systém, generátor a chladicí systém. V rentgenové trubici je záření v rozsahu vlnových délek 10-8 až 10-18 m generováno vstupem rychlých elektronů do kovu.
  • Provedení diagnostiky vyžaduje poskytnutí urychlovacího napětí, které určuje energii rentgenového spektra. Kromě toho lze proud anody použít k určení intenzity rentgenového spektra.
  • Již zmíněné zrychlené elektrony procházejí anodou, takže jsou obě vychýleny a brzděny v důsledku tření o atomy anody. Brzdný účinek vytváří elektromagnetické vlnění, které umožňuje zobrazování tkáně generováním fotonů. Zobrazování však vyžaduje interakci záření a hmoty, což vede ke skutečnosti, že pro detekci nestačí jednoduchá detekce rentgenových paprsků.
  • Kromě rentgenové trubice hraje důležitou roli ve funkci CT skeneru také detektorový systém.
  • Kromě toho je motorová jednotka včetně řídicí jednotky a mechaniky také součástí předního konce.

Abychom ilustrovali vývoj počítačového tomografu v průběhu desetiletí, zde jsou generace zařízení, která jsou dnes stále relevantní pro určité problémy:

  • Zařízení první generace: toto zařízení je translační rotační skener, ve kterém je mechanické spojení mezi rentgenovou trubicí a detektorem paprsku. Jeden rentgenový paprsek se používá k pořízení jediného rentgenového snímku otáčením a translací této jednotky. Použití skenerů počítačové tomografie první generace začalo v roce 1962.
  • Zařízení druhé generace: jedná se také o skener pro rotaci překladu, ale aplikace postupu byla provedena pomocí několika rentgenových paprsků.
  • Zařízení třetí generace: výhodou tohoto dalšího vývoje je emise paprsků jako ventilátoru, takže translační pohyb trubice již není nutný.
  • Zařízení poslední generace: u tohoto typu zařízení se v kruhu používají různé elektronové zbraně, aby se zajistil celkový pohled na tkáň způsobem, který šetří čas.

Jako v současnosti nejmodernějším typem zařízení se obchoduje s duálním zdrojem CT. V tomto novém vývoji, který společnost Siemens představila v roce 2005, se ke snížení doby expozice současně používají dva rentgenové zářiče posunuté o pravý úhel. Detekční systém je umístěn naproti každému rentgenovému zdroji. Duální zdroj CT má vynikající výhody, zejména při zobrazování srdce:

  • Zobrazování srdce s srdeční frekvence-nezávislé časové rozlišení několika milisekund.
  • Odstranění potřeby podávat beta-blokátory ke zlepšení zobrazování.
  • Navíc tento pokrok zajišťuje vyšší stupeň deska diferenciace a dosahuje přesnějších in-stent zobrazování.
  • I u pacientů s arytmiemi je zajištěno zobrazení ekvivalentní zobrazování u pacientů bez abnormalit pulzu.

Duální zdroj CT lze použít také pro problémy mimo kardiologie. Zejména onkologie těží ze zlepšené charakterizace nádorů a přesnější diferenciace tkáňových tekutin. CT lze použít pro mnoho různých potíží nebo nemocí. Následující CT vyšetření jsou velmi častá:

Kromě všech těchto diagnostických schopností lze CT také použít k provádění punkcí a biopsií.

Možná následky

  • Zvýšení rizika rakoviny závislé na dávce; pacienti, kteří měli CT:
    • Bylo 2.5krát vyšší riziko rakoviny štítné žlázy a leukémie zvýšeno o něco více než 50%; zvýšení rizika bylo nejvýraznější u žen do 45 let
    • Pro ne-Hodgkinův lymfom (NHL), zvýšení rizika bylo možné prokázat pouze do věku 45 let; ve věku mladším než 35 let byla CT spojena s 2.7násobným zvýšením rizika onemocnění; ve věku 36 až 45 let s 3.05násobným zvýšením rizika